Czasopismo | PRZEGLĄD GEODEZYJNY | Rocznik 2023 - zeszyt 6

Przestrzenna inwentaryzacja komór przepływowych hydrozespołów Elektrowni Wodnej Dębe wykonana techniką naziemnego skaningu laserowego

Spatial inventory of flow chambers of the kaplan's turbine units in the Dębe Hydroelectric Power Plant using terrestrial laser scanning technique

10.15199/50.2023.06.3

nr katalogowy: 143610
10.15199/50.2023.06.3

Streszczenie

Celem niniejszego artykułu jest zaprezentowanie możliwości zastosowania naziemnego skaningu laserowego (ang. TLS terrestrial laser scanning) w inwentaryzacji przestrzennej komór przepływowych hydrozespołów, jak również przedstawienie możliwości jakie stwarza wykorzystanie przestrzennego modelu 3D w analizach wykorzystujących zagadnienie inżynierii odwrotnej. W celu pozyskania informacji przestrzennej obiektu hydrotechnicznego wykorzystano technikę naziemnego skaningu laserowego. Pomiar przeprowadzono z zastosowaniem skanera fazowego średniego zasięgu firmy Z+F Imager 5006h oraz tachimetru Leica TCRP1201+. Przedmiotem pomiaru był zespół czterech komór przepływowych zespołów hydrotechnicznych (hydrozespołów) w Elektrowni Wodnej Dębe, opróżnionych z wody na czas skanowania. Gęstość chmur punktów podczas skanowania w komorach wlotowych oraz rurach ssawnych odpowiadała pojedynczym milimetrom. Pomiar współrzędnych (X,Y,Z) punktów odniesienia (nawiązania), niezbędnych do wykonania ostatecznej przestrzennej orientacji skanów, zrealizowano tachimetrem TCRP 1201+ z błędem średnim nie gorszym niż ±2 mm dla każdej współrzędnej. Maksymalna wartość odchyłki dostosowania dla orientacji wzajemnej poszczególnych skanów dla bardzo trudnych warunków jakie występowały w komorze dolnej zwanej rurą ssawną wyniosła 9.4 mm z błędem średnim ±8.5 mm oraz 4.5 mm z błędem średnim ±3.4 mm w komorze górnej. Dla orientacji zewnętrznej, do wspólnego lokalnego układu współrzędnych, uzyskano odpowiednio maksymalną odchyłkę dostosowania równą 13.4 mm z błędem średnim ±11.3 mm (w komorze dolnej) oraz 4.9 mm z błędem średnim ±6.3 mm (w komorze górnej). Pomimo utrudnień związanych z trudnymi warunkami pomiaru (wilgotność 100% i spływająca po ścianach woda) potwierdzono, że dane z naziemnego skaningu laserowego mogą stanowić kompleksowe źródło wiarygodnych danych o geometrii obiektu. Pozyskany materiał stanowi bazowy materiał do wykonywania analiz merytorycznych przez specjalistów z zakresu budownictwa wodnego i mechaniki budowli. Dane te pozwalają dokonywać oceny stabilności i bezpieczeństwa obiektu oraz prowadzić prace modernizacyjne.

Abstract

This paper aims to present the possibility of using terrestrial laser scanning (TLS) of medium range in the spatial inventory of hydropower flow chambers of the Kaplan's turbine units and present the opportunities created by using a 3D spatial model in the analysis using the issue of reverse engineering. To obtain spatial information of the hydrotechnical object, terrestrial laser scanning technique was used. The measurement was carried out using a mid-range phase scanner Z+F Imager 5006h and a total station Leica TCRP1201+. The measurement object was a set of four flow chambers of the Kaplan turbine units (hydrosets) at Dębe Hydroelectric Power Plant, emptied of water for the time of scanning. The density of point clouds during scanning in inlet chambers and suction pipes was assumed about 1 mm. The measurement of (X,Y,Z) coordinates of reference points (reference), necessary for the final spatial orientation of the scans, was made with a TCRP 1201+ total station with an average error of not worse than ±2 mm for each coordinate. The maximum value of the adjustment deviation for the mutual orientation of the individual scans for the very difficult conditions in the lower chamber called the suction pipe was 9.4 mm with a standard deviation of ±8.5 mm and 4.5 mm with a standard deviation of ±3.4 mm in the upper chamber. For the external orientation, to a common local coordinate system, a maximum adjustment deviation of 13.4 mm with a standard deviation of ±11.3 mm (in the lower chamber) and 4.9 mm with a standard deviation of ±6.3 mm (in the upper chamber) was obtained respectively. Despite the difficulties associated with the difficult measurement conditions (100% humidity and water running down the walls), it was confirmed that TLS could provide a comprehensive source of reliable data on the object's geometry. The material obtained provides a basis for factual analysis by hydraulic engineering and structural mechanics specialists. This data allows to assess the object's stability and safety and carry out modernisation works.

Słowa kluczowe

Keywords

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


PRZEGLĄD GEODEZYJNY- e-publikacja (pdf) z zeszytu 2023-6 , nr katalogowy 143610 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD GEODEZYJNY- e-zeszyt (pdf) 2023-6 licencja: Osobista Produkt cyfrowy Nowość	32.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD GEODEZYJNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

342.00 zł

PRZEGLĄD GEODEZYJNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD GEODEZYJNY - papierowa prenumerata roczna	384.00 zł brutto 355.56 zł netto 28.44 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD GEODEZYJNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

426.00 zł

PRZEGLĄD GEODEZYJNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD GEODEZYJNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	516.00 zł brutto 477.78 zł netto 38.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

516.00 zł

Zeszyt

2023-6

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma